Functional design and prey capture dynamics in an ecologically generalized surfperch (Embiotocidae)

Kinematic and electromyographic analyses of prey capture in two species of surfperch (Embiotocidae) reveal differing abilities to modulate strike activity in response to different prey types. Both the black perch, Embiotoca jacksoni, and the shiner perch, Cymatogaster aggregata, demonstrate stereotyped and conserved neuromuscular and kinematic activity in suction feeding. A distinguishing anatomical trait in this family, the interopercular shelf, enhances the coupling of hyoid movement with mandibular depression. Analyses of variance suggest a preprogrammed motor output that is ballistically launched for suction generation, with the possibility of more plasticity in latter phases of the strike. While the trophically limited shiner perch displays a stereotyped repertoire of this one strike pattern, very small prey, larger conglomerates of these, and large distinct prey elicit three modulated patterns in the black perch. Functional characteristics that enable the ecologically generalized black perch to exploit a variety of prey types include energy–conserving modulatory ability, behavioural flexibility in utilizing a conserved suction–generating programme, and the addition of specialized winnowing and spitting activity.     

诱导神经再生治疗阿尔茨海默病的机制研究进展

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种以进行性认知障碍和记忆减退为主要特征的中枢神经退行性疾病,已经成为老年医学中最棘手的、亟待解决的问题之一. AD的病理机制仍不清楚,尚无特效治疗药物.目前,探索AD神经再生逐渐成为研究的热点领域,通过诱导神经再生可以有效地改善AD的症状.研究表明,运用药物、物理刺激或干细胞移植方法,可以提高大脑成体神经再生,是延缓AD的病理症状和认知障碍的有效治疗策略.本文综述诱导神经再生的方法及其治疗AD的作用机制,为神经再生治疗实施提供理论依据.     

反毒为药：精准控制河鲀毒素用作局部麻醉药的新进展

钠离子通道阻断剂河鲀毒素(TTX)是致命的毒素之一,却是极具价值的神经生物学和生理学等生命科学研究领域的工具药.近年来,越来越多的研究指出,TTX具有强大的局部麻醉潜能,有望成为替代氨基酯类和氨基酰胺类局部麻醉药、避免阿片类药物滥用的新型麻醉药物.本文综述TTX局部麻醉应用的辅助药物、TTX缓释及控释给药系统等相关研究,旨在为局部麻醉新药研发提供参考并探讨新的思路.     

Computational and Experimental Study of Performance of an Artificial Ligament: DacronTM yarn

Abstract

The success rate of reconstructing the Anterior Cruciate Ligament (ACL) with prosthetic ligaments is currently low both in humans and animals. The stress distribution in prosthetic ligaments that causes failure is very complex and not yet understood. Therefore, we have begun to develop a Finite Element Model of a prosthetic ACL. Here we describe the normal and contact stresses in Dacron^TM yarn (a multi-fibrillar structure) using input data based on experimental measurements of the load and strain of six designed yarns.

The results show that the normal and contact stresses in the fibres of the ACL yarn are directly proportional to the yam strains. Increasing the twisting length (transverse deformation) of the yarn increases the normal stress in the fibres and the yarn modulus, but decreases the contact stresses between the fibres. The structural properties of a yarn are dependent on the specific arrangement of various filament types. Increasing the distance between the longitudinal (symmetry) axes of the filaments and the axis of symmetry of the yarn decreases the stresses.     

我国少数民族孕产妇孕期保健及其健康现状综述

孕产妇孕期保健及孕产妇健康对促进安全分娩和优生优育起着十分重要的作用,随着我国孕产妇保健工作的进一步完善及国家二胎政策的实施,现代临床医学所倡导的优生优育的观念已逐渐被社会广泛认可。然而,我国少数民族地区多有经济落后、地理位置偏僻、思想观念陈旧等问题,导致我国少数民族孕产妇孕期保健水平还比较低下,孕产妇健康状况有待改善。为预防少数民族地区出生缺陷,降低出生缺陷率,提高优生率,提高少数民族地区出生人口素质,通过完善医疗制度,改善医疗环境,合理营养干预及加强家庭访视等相关健康教育促进孕期保健,提高孕前检查的依从性,实现优生,孕产期健康教育可以降低整个孕期出现的危险因素,本文对我国少数民族的孕产妇孕期保健及健康做一综述。     

PK-15细胞微载体悬浮培养生产猪细小病毒的工艺研究

通过对猪细小病毒接毒时间TOI、MOI和收毒时间进行优化,开发了一种基于PK-15细胞静置培养的猪细小病毒生产工艺,最大病毒滴度达到107.5TCID50/ml。通过进一步优化接毒时间,成功建立了基于PK-15细胞反应器微载体悬浮培养的猪细小病毒培养工艺,在5L反应器上最大病毒滴度达到107.2TCID50/ml。首次发现乳酸对葡萄糖得率与病毒滴度的正相关性,当猪细小病毒滴度处于最大值时,乳酸对葡萄糖得率也达到最大值,可作为指针病毒滴度及收毒时间的重要参数。     

细胞信号网络功能鲁棒的简并性拓扑特征

细胞信号网络对于外界环境的干扰表现出优良的鲁棒性,但是其维持功能鲁棒的内在机制尚未明确,本文研究了细胞信号网络功能鲁棒性的拓扑特征。选择布尔网络模型模拟细胞网络的动态行为,利用网络节点状态的扰动模拟外界环境干扰。基于演化策略探寻不同网络拓扑的功能并分析其在干扰环境下的鲁棒性,采用埃德尔曼提出的基于信息论的计算方法评估网络拓扑的简并度、冗余度和复杂度等拓扑属性,对比分析它们与功能鲁棒度的相关性及作用机理。结果显示,在网络模型的演化过程中,其拓扑简并度与功能鲁棒度显著正相关,相关性水平高于拓扑冗余度与鲁棒度的相关性。并且,随着鲁棒度的提升,网络的节点数和复杂度也随之升高,同样简并度与网络的节点数和复杂度的相关性高于拓扑冗余度与网络的节点数和复杂度的相关性。这说明增加的网络节点以简并的方式同时提高了网络拓扑的鲁棒度和复杂度。因此,细胞网络功能鲁棒性的拓扑特征是简并而不是冗余,简并为解决生物系统的复杂问题提供了有效手段,为人工系统的可靠性设计提供有益的借鉴。     

外来植物火炬树(Rhus typhina L.)入侵对不同林型土壤性质的影响

生物入侵在世界范围内广泛发生,严重威胁当地生物多样性和生态系统稳定性。植物与土壤之间的相互作用在决定植物的竞争力以及分布格局中起着重要作用,是影响外来植物入侵力和生态系统可入侵性的一个重要方面。目前,有关研究已成为植被生态学与入侵生态学的研究热点。引自北美的外来植物火炬树(Rhus typhina L.)已成为我国北方主要的入侵木本植物之一。比较了火炬树单优林型、火炬树+刺槐(Robinia pseudoacacia L.)混交林、火炬树+麻栎(Quercus acutissima Carruth.)混交林、火炬树+银白杨(Populus alba L.)混交林4种不同林型的土壤微生物群落结构、土壤酶活性和土壤养分含量特征。结果表明:火炬树单优林土壤细菌、放线菌数量明显高于各混交林型,而真菌数量无显著差异;土壤酶活性方面,火炬树单优林脲酶、过氧化氢酶活性高,土壤磷酸酶活性低;火炬树的入侵显著提高了土壤全碳、全氮、全磷和硝态氮含量,同时明显降低了土壤铵态氮含量。硝态氮含量的增高可能与火炬树入侵造成土壤微生物群落组成变化、土壤硝化速率高有关;而火炬树入侵降低了土壤铵态氮含量,说明该物种可能更易于吸收利用铵态氮。以上研究结果表明,火炬树可以改变土壤生态系统的微生物群落组成和土壤酶活性并影响土壤相关营养元素循环,从而可能使其在与当地植物的竞争中获得优势,为自身的入侵创造有利条件。